Эндогендік үрдістер

1.

Эндогендік үрдістер

2.

Жер сілкіну. Магматизм. Метаморфизм
Мақсаты: Эндогендік үрдістерді зерделеу.
Жоспар:
1. Жер сілкіну.
2. Магматизм.
3. Метаморфизм.

3.

4.

5.

6.

Жер сілкіну деп табиғи себептерге байланысты
туындаған жер қыртысының сілкінісін айтады.
Жерсілкінулер жерасты дүмпулері түрінде білініп,
көбінесе жерасты гуілімен, топырақтың толқын
сияқты тербелістерімен, жарықшақтар жаралуымен,
ғимараттардың, жолдардың қирауымен және тіпті
адамдардың
опат
болуымен
жалғасады.
Жерсілкінулер біздің планетаның өмірінде елеулі
роль атқарады. Жерде бір жыл ішінде 1 миллионнан
астам жерасты дүмпулері тіркеледі, бұл – орташа
алғанда шамамен сағатына 120 дүмпу немесе
минутына екі дүмпу келеді деген сөз. Қуанышқа
орай, олардың кейбіреулері ғана қиратушыға немесе
апаттыға жатады. Жылына орташа алғанда бір
апатты және 100 қиратушы жерсілкіну болады.

7.

Жерсілкінудің күші әдетте 10–12 балдық шкала
бойынша бағаланады. 1964 жылдан бері 12 балдық
MSK–64 (оны әзірлеген С.В.Медведев – КСРО,
В.Шпонхойер – ГДР және В.Карник – Чехия)
сейсмикалық шкаласы пайдаланылып келеді.
Күшті жерсілкінулер біршама сирек болады.
Қиратушы күші бойынша апатты жерсілкінулердің
ішінде шетелдердегі ең белгілілері Лиссабон
(1755ж.), Калифорния (1906), Тайвань (1906), Мессин
(1908), Ганьсу (1920), Токио (1923), Иран (1935),
Чили (1939, 1960), Агадир (1960), Түркия (2000,
2002), Индонезия (2001), Иран (2002, 2004), Пәкістан
(2005) жерсілкінулері және т.б.

8.

9.

Жерсілкіну пайда болған центрді оның фокусы
(тоғысы) немесе гипоцентрі деп атайды. Нақты
жерсілкінулер гипоцентрінің параметрлерін есептеу
көрсеткендей, жуықтап алғанда жерсілкіну ошағы
радиусы ондаған километрмен өлшенетін сфера болып
табылады. Сонымен, жерсілкінудің ошағы нүкте емес,
өлшемі ірі жерсілкінулер кезінде едәуір болатын көлем
болып шығады.
Жерсілкінулердің ошағында серпімді бойлық Р және
көлденең S сейсмикалық толқындар қозып, олар
барлық жаққа тарайды. Олардың таралу сипаты
біршама күрделі және Жердің ішкі құрылысының
ерекшеліктерімен анықталады. Жер бетінде ошақтан
ең қысқа қашықтықта орналасқан нүкте эпицентр деп
аталса, ал ең алыстағы нүкте – антиэпицентр болады.

10.

Жерсілкінудің максимал қирату күші
оның эпицентрінде болады, ал одан
алыстаған сайын күші азая береді.
Жерсілкіну күшінің мәндері бірдей
сызықтарды изосейсталар десе, ал
эпицентрді қоршаған мәні максимал
изосейстаны плейстосейста алқабы деп
атайды. Бұл алқаптың пішіні эпицентр
орналасқан
ауданның
геологиялық
жағдайларымен толықтай анықталады.

11.

Жер қыртысы тербелістерін тіркеу сейсмикалық
станциялар торабында жүргізіледі. Оларды тіркеу арнайы
приборлар – сейсмографтармен іске асырылады.
Сейсмограф
толқындардың
келу
уақытын
(жерсілкінулердің
басталуын)
және
олардың
амплитудасын жоғары дәлдікпен анықтайды. Әдетте
сейсмикалық станцияда толқындар үш сейсмографта
тіркеледі: бірінде – тік бағыттағы тербелістер, ал қалған
екеуінде – ендік пен меридиан бағыттарында бағдарланған
көлбеу
тербелістер.
Сейсмографтар
жерсілкінуді
сейсмограммалар түрінде тіркейді.
Бірінші болып таралуы максимал жылдамдығымен
сипатталатын бойлық P толқындар тіркеледі, содан кейін
тіркелетіндер – көлденең S және ең соңында – ең аз
жылдамдықпен таралатын және жылдам сөнетін беткі L
толқындар.

12.

13.

Айрықша күрделісі – жерсілкінудің қарқындылығы мен
ол бөлетін энергияны сандық бағалау. 12 балдық
сейсмикалық (зілзалалық) шкалада балл бойынша
өлшенетін жерсілкінулерді өзіндік тербелу жиілігі 25 с
стандарт
сейсмограф
маятнигінің
ығысуымен
байланыстырады. Мәселен, күші 6 балл жерсілкінуге
маятниктің 2 мм-ге ығысуы сай келеді, 6 балға – 4 мм
және т.б. Жерсілкіну қарқындылығының объективтік
және дәл бағасын топырақтың ығысу амплитудасы
бойынша жүргізеді. Осындай параметрдің мысалы
ретінде магнитуда М қабылданған, ол эпицентрден 100
км қашықтықтағы топырақ ығысуының максимал
амплитудасының
әлсіз
жерсілкінудің
эталондық
амплитудасына қатынасының логарифімен есептеледі.

14.

15.

Гипоцентрінің тереңдігі бойынша жерсілкінулер
мынадай түрлерге бөлінеді: беткі – гипоцентрі
10 км тереңдікке дейін; қалыпты – 10–60 км;
аралық – 300 км-ге дейін; терең фокусты – 300
км–ден 700 км-ге дейін.
ТМД аумағында қалыпты жерсілкінулер басым
таралған
–
олар
барлық
тіркелген
жерсілкінулердің 46%-ін құрайды, беткілер –
36%, ал аралықтар – 18%. Терең фокусты
жерсілкінулер көп емес, олар негізінен Қиыр
Шығыс ауқымында белгілі.

16.

17.

Тектоникалық
жерсілкініну
кезінде
механикалық кернеулерден біртіндеп үзік-үзік
арылу
жерасты
дүмпулерінің
қайталанғыштығында
көрнекі
білінеді.
Жерсілкінудің басты дүмпуі ұзақ уақыт бойы
қайталанатын, афтершок деп аталатын
баяулау
дүмпулермен
сүйемелденеді.
Афтершоктардың
ошағы
әдетте
басты
дүмпудің фокусына сай келеді немесе соның
қасында орналасады.
Афтершоктар негізгі дүмпуден кейін біршама
ұзақ (3–4 жылға дейін) созылады, бірақ
олардың жиілігі азаяды.

18.

19.

Антропогендік (техногендік) жерсілкінулер болу салдарлары
Адам
әрекетінен
Жасанды
суқоймалар
суға
толғанда
Жер асты
суын мұнай
мен газ
өндіргенде
Ақаба суды
жер
қойнауында
ғы
горизонттар
ға қайта
тоғытқанда
Азаматтық,
әскери
мақсаттарда
жасалатын
жарылыстар

20.

Жасанды қоздырылған техногендік жерсілкінулер
бөгеттердің қирауына, ғимараттар мен қондырғылардың
бүлінуіне, жер бетінің отыруы мен жарылуына әкеліп,
адамдардың құрбан болуына соқтырады.

21.

22.

Магматизм деп магманың жаралуына, дамуына
және оның жер қойнауы мен бетiнде
қалыптасуына байланысты процестi атайды.
Магма (грекше магма – қою зат, қамыр) – жоғары
температуралы табиғи силикат балқыма. Ол газ
тәрiздi заттарға қаныққан және литосферада
(негiзiнен астеносферада) жекелеген ошақтар
түрiнде жаралады.

23.

Жердiң iшiнде әр тереңдiкте өзiне тән
термодинамикалық тепе-теңдiк қалыптасып,
заттың қатты болуын қамтамасыз етедi. Осы
тепе-теңдiк бұзылған жағдайда (температура
көтерiледi немесе қысым азаяды) қатты зат
сұйыққа айналуы мүмкiн. Температураның
көтерiлуi радиобелсендi құбылыстарға, ал
қысымның азаюы тектоникалық процестерге
байланысты. Сонымен, магматизм – тереңдiк
процесс, ол Жердiң жылу және гравитация
өрiстерiне байланысты туындайды.

24.

Магма
қозғалысының
сипатына
байланысты магматизм екi түрге
бөлiнедi: интрузиялық (тереңдiк) және
эффузиялық (жербеттiк). Осы екi
жағдайда
да
магмалық
балқыма
қатайған кезде магмалық таужыныстар
жаралады.

25.

Интрузиялық магматизм
Тереңдiк магматизмде магманың қозғалысы граниттi
немесе шөгiндi қабат iшiнде тоқтайды. Магмалық
балқыманың
жер
қыртысы
таужыныстарының
қатқабатына ену процесiн интрузия (латынша интрузио
– итермелеу, енгiзу) деп атайды. Магманың қатуынан
пайда болған магмалық дененi де интрузия немесе
интрузив дейдi.
Магманың кристалдануы нәтижесiнде интрузиялық
магмалық таужыныстар жаралады. Олар өзiндiк
химиялық
және
минералдық
құрамымен,
құрылымымен және бiтiмiмен, денелерінің пiшiнiмен
сипатталады.

26.

Қату тереңдiгi, құрылымы мен бiтiмi. Интрузиялық
таужыныстар жер қыртысының әр түрлi тереңдiктерiнде жоғары
қысым мен баяу суыну жағдайында қалыптасады. Магма қатқан
ортаның тереңдiгiне байланысты тереңдiк (абиссал) және
жартылай тереңдiк (гипабиссал) таужыныстар бөлiнедi. Осылай
әр түрлi тереңдiктегі жаралу жағдайлары интрузиялық
таужыныстардың құрылымы мен бiтiмiнде көрiнiс табады.
Баяу суыну жағдайында таужыныстарда жалпы алғанда толық
кристалды құрылым қалыптасады. Бұл құрылым нақты
жағдайларға байланысты минералдар түйiрiнiң кристалдылық
дәрежесiнiң әркелкілiлiгiмен, өлшемдерiмен және пiшiндерiмен
сипатталады.
Интрузиялық таужыныстардың бiтiмi жалпы алғанда аз
өзгерiстерге түседi. Таужыныстар жоғары қысым жағдайында
қалыптасқандықтан, әдетте тығыз болады.

27.

28.

Интрузиялық денелердiң пiшiнi мен өлшемi әр түрлi
болады. Олардың ең iрiсi – батолит. Бұл денелердің
ауданы жүздеген км2, пландағы пiшiнi ұзыншақ, сопақ
болып келедi. Батолиттер әдетте таулы-қатпарлы
құрылыстардың орталық бөлiгiнде орналасып, гранит
құрамды таужыныстардан тұрады. Олардың тiк
бағыттағы өлшемi (қалыңдығы) көбiнесе 5–10 км-ден
аспайды.
Шток – бұрыс пiшiндi интрузиялық денелер, қимадағы
ауданы 100 км2-ге дейін. Олар көбiнесе iрi
батолиттердiң тарамдары болады, ал кейде жербетi маңы
денелерiн жасайды.

29.

Дайка – жалпақ тақта тәрiздi денелер. Олар жер
қыртысындағы
тiк
және
еңiс
орналасқан
жарықшақтарды магма толтырғанда пайда болады.
Дайкалар құрамы әр түрлi таужыныстардан тұрып,
топтана орналасады. Өлшемдерi бойынша дайкалар
әр қилы. Олардың көпшiлiгiнiң ұзындығы жүздеген
метр (кейде бiрнеше км), ал қалыңдығы бiрнеше м-ге
жетеді.

30.

Эффузиялық магматизм
Жер қыртысы уатылып, магма ошағының үстiнде
жарылымдар пайда болған кезде, олардың бойымен магма
жылдам көтерiлiп келiп жер бетiне төгiледi. Жербеттiк
магматизмнiң ең жарқын бiлiнiмi – вулканизм (Вулкан –
римдiктерде от құдайы). Жанартаулар атқылаған кезде
магма көбiнесе өзiнiң құрамындағы ерiген ұшпа
компоненттердiң негiзгi массасынан арылады, оны лава
деп атайды (итал. лава – тасимын, қаптаймын).
Магма жер бетiне төгiлген кезде конус тәрiздi немесе
күмбез тәрiздi төбелер – вулкандар (жанартаулар)
жаралады. Атқылау процесi бiршама тыныш өтуi мүмкiн,
бiрақ
көбiнесе
күштi
қопарылыстарға
ұласады.
Жанартаулар көп дүркiн мезгiл-мезгiл атқылаулар
нәтижесiнде, кейде бiр рет қана тыныш немесе

31.

Метаморфтық процестерде Жер беті суы да қатысуы
ықтимал. Ол жарықтар арқылы тереңге жетсе,
химиялық белсенді болады. Мұхит сулары да
субдукция белдемдері бойынша тереңге түсіп,
метаморфтық процестерге қатысуы мүмкін.

32.

Температура, қысым және химиялық белсенді компоненттер
метаморфизмнің факторлары деп аталады.
Температураның жоғарылауы химиялық реакцияларды үдетіп,
жыныстың қайта кристалдануын күшейтеді, майда кристалды
агрегат ірі кристалдыға айналады, құрамындағы ұшпа
компоненттерден айырылтады. Температураның көтерілуінен жаңа
жоғары температуралы минералдар қалыптасады. Жылудың көзі радиоактивтік ыдыраудың,
тереңнен келетін ерітінділердің,
магмалық
интрузиялардың,
тектоникалық
қозғалыстарын,
минерал түзілудегі экзотермалық химиялық реакциялардың
жылуы.
Метаморфтық жыныстардың қалыптасу температурасын сипаттау
ыңғайлы болу үшін оларды былай жүйелейді: төмен
температура 500-600°С-тан төмен, орта температура – 500600°С-тан 650-750°С-қа дейін, жоғары температура 650-750°Сден 800-900°С-қа дейін, өте жоғары температура 800-900°С-тан
жоғары.

33.

Қысымның екі түрі болады: бағытталған және жан-жақты.
Бағытталған қысым (стресс) тектоникалық қозғалыстармен
байланысты. Стрестен жыныстар уатылады тақтатастық бітім
қалыптасады, және минералдар қайта орналасып, метаморфтық
дифференциация жүреді.
Жан-жақты (гидростатикалық немесе литостатикалық) қысым
үстіде жатқан қабаттардың салмағына байланысты. Есептеуге
қарағанда ондай қысым 1 км тереңдікте 27000 кПа өседі.
Гидростатикалық
қысымның
өсуі
құрылымы
тығыз
минералдардың болуын тудырады. Қысымды күшіне және одан
туатын жыныстардың ерекшелігіне қарай үшке бөлуге болады: 1)
төмен қысым – 300-400 мың кПа-дан аз, 2) орташа қысым 300-400
мың кПа-дан 1-1,2 млн. кПа дейін, 3) жоғары қысым – 1-1,2 млн.
кПа-дан көп.

34.

Химиялық белсенді компоненттерге
H2O, H2CO3,
H,N,Cl, F, S, B, P, K, Na және басқа элементтердің әртүрлі
қосындылары жатады. Температура мен қысым үлкен
болып, ерітінділер қатыспаса, онда метаморфизм
жүрмейді, жүрсе де өте баяу болады. Химиялық белсенді
компонеттерге
метаморфталатын
жыныстардың
қуыстары мен түйір аралықтарындағы ерітінділер
кездеседі.

35.

Метаморфизм түрлері
Жылу, қысым, химиялық компонеттердің
қатысуына және геологиялық жағдайға қарай
метаморфизмнің мынадай түрлері бөлінеді: 1)
катаклаздық метаморфизм, 2) жапсар-термалық
метаморфизм, 3) аймақтық метаморфизм, 4)
метасоматоз.

36.

Катаклаздық
метаморфизмнің басты себептері
бағытталған қысым. Оны динамо-метаморфизм
немесе дислокациялық метаморфизм деп те
атайды. Катаклаз кезінде температуралық фактор
қатыспаса жаңа минерал пайда болмайды, тек қана
жыныстар уатылып үгіледі.
Катаклаздың қуатына қарай мынадай жыныстар
қалыптасады:
тектоникалық
брекчиялар,
катаклазиттер, порфироидтар, порфиритоидтар,
милиониттер және т.б.

37.

Жапсар-термалық метаморфизм
Бұл метаморфизм интрузиямен жапсарлас жыныстарда
магмадан шыққан жылудың әсерінен болады. Мұнда
басты фактор температура. Процесс төмен қысым
жағдайында жүреді. Флюидтер (Н2О, СО2, О2)
қатысқанымен интрузия мен жапсарлас жыныс арасында
химиялық компоненттер алмасуы болмайды, сондықтан
бұл процесс изохимиялық метаморфизмге жатады.
Жапсар-термалық метаморфизмнің дәрежесі магманың
температурасына, оның көлеміне және қоршаған
жыныстардың құрамына, құрылымына, бітіміне, жатыс
жағдайына байланысты. Жапсар-термалық
метаморфизмде мүйізтастар (роговиктер), таңдақты
және түйінді тақтатастар, кварциттер, мәрмәрлер
қалыптасады.

38.

Аймақтық метаморфизм
Бұл метаморфизм үлкен аймақтарды қамтиды,
негізінен қозғалмалы белдеулермен байланысты.
Оның негізгі факторлары қысым мен температура,
сондықтан ол динамотермалық метаморфизм деп те
аталады. Аймақтық метаморфизмде су мен көмір
қышқылының маңызы өте зор, олар химиялық
реакциялардың жүруін үдетеді. Бұл метаморфизмде
метасоматоз да орын алады, бірақ ол метаморфталу
белдемінен
шықпайды.
Сондықтан
аймақтық
метаморфизмді изохимиялық түрге жатқызуға
болады. Аймақтық метаморфизмде тақтатастар,
гнейстер,
амфиболиттер,
гранулиттер,
т.б.
қалыптасады.

39.

Метасоматоз
Термалық ерітінділер әсерімен бір компоненттердің
әкелініп,
екінші
компоненттердің
әкетілінуінен
таужыныстың химиялық, минералдық құрамының
өзгеру процесін метасоматоз дейді. Метасоматоз
процесінде жыныстардың көлемі елеулі өзгермейді және
олар қатты күйінде қалады. Метасоматоздың басты
факторы ол ерітінді күйіндегі химиялы белсенді
компоненттер. Метасоматоз процесінде қалыптасқан
жыныстарды метасоматиттер деп атайды. Оларға
жататындар скарндар, грейзендер, пропилиттер,
березиттер, туынды кварциттер, серпентиниттер,
листвениттер.

40.

Метаморфтық жыныстардың бітімдері.
Метаморфтық
жыныстардың
бітімдік
ерекшеліктері
олардың
минералдық
құрамымен
бірге
қайта
кристалдану
процесінің жағдайын түсінуге мүмкіндік
береді. Олардың бітімдерінің ішінен мына
түрлерін бөлуге болады: шомбал, таңдақты,
жолақты, тақтатасты және будинажды.

41.

Метаморфтық жыныстардың құрылымдары.
Метаморфтық жыныстардың құрылымын жүйелеу
мына ерекшеліктерге негізделген:
1) жыныстың уатылу дәрежесіне; бұл белгі
бойынша бөлінетін құрылымдарды катаклаздық деп
атайды.
2) бастапқы жыныстың сақталған бітімдікқұрылымдық белгілеріне; бұл белгілер бойынша
бөлінетін құрылымдарды реликтілік деп атайды.
3) минералдың пішініне; бұл белгі бойынша
бөлінетін құрылымдар кристаллобластық деп
аталады.